日本精品一区,蜜桃六月天综合网,欧美99,草草影院ccyycom

奧數(shù)網(wǎng)
全國站

奧數(shù) > 小學(xué)資源庫 > 奧數(shù)練習(xí)題 > 六年級奧數(shù) > 整數(shù)的分拆 > 正文

第五講  整數(shù)問題之一

2004-04-18 18:25:00      下載試卷

  整數(shù)是最基本的數(shù),它產(chǎn)生了許多有趣的數(shù)學(xué)問題.在中、小學(xué)生的數(shù)學(xué)競賽中,有關(guān)整數(shù)的問題占有重要的地位.我們除了從課本上學(xué)習(xí)整數(shù)知識以外,還必須通過課外活動來補(bǔ)充一些整數(shù)的知識,以及解決問題的思路和方法。

  對于兩位、三位或者更多位的整數(shù),有時(shí)要用下面的方法來表示:

  49=4×10+9,

  235=2×100+3×10+5,

  7064=7×1000+6×10+4,

  …………………

  

  就是

  

一、整除

  整除是整數(shù)問題中一個(gè)重要的基本概念.如果整數(shù)a除以自然數(shù)b,商是整數(shù)且余數(shù)為0,我們就說a能被b整除,或b能整除a,或b整除a,記作b丨a.此時(shí),b是a的一個(gè)因數(shù)(約數(shù)),a是b的倍數(shù).

  1.整除的性質(zhì)

  性質(zhì)1 如果a和b都能被m整除,那么a+b,a-b也都能被m整除(這里設(shè)a>b).

  例如:3丨18,3丨12,那么3丨(18+12),3丨(18-12).

  性質(zhì)2 如果a能被b整除,b能被c整除,那么a能被c整除。

  例如: 3丨6,6丨24,那么3丨24.

  性質(zhì)3 如果a能同時(shí)被m、n整除,那么a也一定

  能被m和n的最小公倍數(shù)整除.

  例如:6丨36,9丨26,6和9的最小公倍數(shù)是18,18丨36.

  如果兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)是1,那么它們稱為互質(zhì)的.

  例如:7與50是互質(zhì)的,18與91是互質(zhì)的.

  性質(zhì)4 整數(shù)a,能分別被b和c整除,如果b與c互質(zhì),那么a能被b×c整除.

  例如:72能分別被3和4整除,由3與4互質(zhì),72

  能被3與4的乘積12整除.

  性質(zhì)4中,“兩數(shù)互質(zhì)”這一條件是必不可少的.72分別能被6和8整除,但不能被乘積48整除,這就是因?yàn)?與8不互質(zhì),6與8的最大公約數(shù)是2.

  性質(zhì)4可以說是性質(zhì)3的特殊情形.因?yàn)閎與c互

  質(zhì),它們的最小公倍數(shù)是b×c.事實(shí)上,根據(jù)性質(zhì)4,我們常常運(yùn)用如下解題思路:

  要使a被b×c整除,如果b與c互質(zhì),就可以分別考慮,a被b整除與a被c整除.

  能被2,3,4,5,8,9,11整除的數(shù)都是有特征的,我們可以通過下面講到的一些特征來判斷許多數(shù)的整除問題.

  2.數(shù)的整除特征

 。1)能被2整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的個(gè)位數(shù)是偶數(shù),那么它必能被2整除.

 。2)能被5整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的個(gè)位數(shù)字是0或5,那么它必能被5整除.

 。3)能被3(或9)整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的各位數(shù)字之和能被3(或9)整除,那么它必能被3(或9)整除.

 。4)能被4(或25)整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的末兩位數(shù)能被4(或25)整除,那么它必能被4(或25)整除.

 。5)能被8(或125)整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的末三位數(shù)能被8(或125)整除,那么它必能被8(或125)整除.

  (6)能被11整除的數(shù)的特征:

  如果一個(gè)整數(shù)的奇數(shù)位數(shù)字之和與偶數(shù)位數(shù)字之和的差(大減。┠鼙11整除,那么它必能被11整除.

  

  是什么數(shù)字?

  解:18=2×9,并且2與9互質(zhì),根據(jù)前面的性質(zhì)4,可以分別考慮被2和9整除.

  要被2整除,b只能是0,2,4,6,8.

  再考慮被9整除,四個(gè)數(shù)字的和就要被9整除,已有7+4=11.

  如果 b=0,只有 a=7,此數(shù)是 7740;

  如果b=2,只有a=5,此數(shù)是7542;

  如果b=4,只有a=3,此數(shù)是 7344;

  如果 b=6,只有 a=1,此數(shù)是 7146;

  如果b=8,只有a=8,此數(shù)是7848.

  因此其中最小數(shù)是7146.

  根據(jù)不同的取值,分情況進(jìn)行討論,是解決整數(shù)問題常用辦法,例1就是一個(gè)典型.

  例2 一本老賬本上記著:72只桶,共□67.9□元,其中□處是被蟲蛀掉的數(shù)字,請把這筆賬補(bǔ)上.

  解:把□67.9□寫成整數(shù)679,它應(yīng)被72整除.72=9×8,9與8又互質(zhì).按照前面的性質(zhì)4,只要分別考慮679被8和被9整除.從被8整除的特征,79要被8整除,因此b=2.從6792能被9整除,按照被9整除特征,各位數(shù)字之和+24能被9整除,因此a=3.

  這筆帳是367.92元.

  例3 在1,2,3,4,5,6六個(gè)數(shù)字中選出盡可能多的不同數(shù)字組成一個(gè)數(shù)(有些數(shù)字可以重復(fù)出現(xiàn)),使得能被組成它的每一個(gè)數(shù)字整除,并且組成的數(shù)要盡可能小.

  解:如果選數(shù)字5,組成數(shù)的最后一位數(shù)字就必須是5,這樣就不能被偶數(shù)2,4,6整除,也就是不能選2,4,6.為了要選的不同數(shù)字盡可能多,我們只能不選5,而選其他五個(gè)數(shù)字1,2,3,4,6.1+2+3+4+6=16,為了能整除3和6,所用的數(shù)字之和要能被3整除,只能再添上一個(gè)2,16+2=18能被3整除.為了盡可能小,又要考慮到最后兩位數(shù)能被4整除.組成的數(shù)是

  122364.

  例4 四位數(shù)7□4□能被55整除,求出所有這樣的四位數(shù).

  解:55=5×11,5與11互質(zhì),可以分別考慮被5與11整除.

  要被5整除,個(gè)位數(shù)只能是0或5.

  再考慮被11整除.

 。7+4)-(百位數(shù)字+0)要能被11整除,百位數(shù)字只能是0,所得四位數(shù)是7040.

 。7+4)-(百位數(shù)字+5)要能被11整除,百位數(shù)字只能是6(零能被所有不等于零的整數(shù)整除),所得四位數(shù)是7645.

  滿足條件的四位數(shù)只有兩個(gè):7040,7645.

  例5 一個(gè)七位數(shù)的各位數(shù)字互不相同,并且它能被11整除,這樣的數(shù)中,最大的是哪一個(gè)?

  

  ,要使它被11整除,要滿足

 。9+7+5+b)-(8+6+a)=(21+b)-(14+a)

  能被11整除,也就是7+b-a要能被11整除,但是a與b只能是0,1,2,3,4中的兩個(gè)數(shù),只有b=4,a=0,滿足條件的最大七位數(shù)是9876504.

  再介紹另一種解法.

  先用各位數(shù)字均不相同的最大的七位數(shù)除以11(參見下頁除式).

  要滿足題目的條件,這個(gè)數(shù)是9876543減6,或者再減去11的倍數(shù)中的一個(gè)數(shù),使最后兩位數(shù)字是0,1,2,3,4中的兩個(gè)數(shù)字.

  43-6=37,37-11=26,26-11=15,15-11=4,因此這個(gè)數(shù)是9876504.

  思考題:如果要求滿足條件的數(shù)最小,應(yīng)如何去求,是哪一個(gè)數(shù)呢?

  (答:1023495)

  例6 某個(gè)七位數(shù)1993□□□能被2,3,4,5,6,7,8,9都整除,那么它的最后三個(gè)數(shù)字組成的三位數(shù)是多少?

  與上例題一樣,有兩種解法.

  解一:從整除特征考慮.

  這個(gè)七位數(shù)的最后一位數(shù)字顯然是0.

  另外,只要再分別考慮它能被9,8,7整除.

  1+9+9+3=22,要被9整除,十位與百位的數(shù)字和是5或14,要被8整除,最后三位組成的三位數(shù)要能被8整除,因此只可能是下面三個(gè)數(shù):

  1993500,1993320,1993680,

  其中只有199320能被7整除,因此所求的三位數(shù)是320.

  解二:直接用除式來考慮.

  2,3,4,5,6,7,8,9的最小公倍數(shù)是2520,這個(gè)七位數(shù)要被2520整除.

  現(xiàn)在用1993000被2520來除,具體的除式如下:

  因?yàn)?2520-2200=320,所以1993000+320=1993320能被2520整除.

  例7 下面這個(gè)41位數(shù)

  能被7整除,中間方格代表的數(shù)字是幾?

  解:因?yàn)?111111=3×7×11×13×37,所以

  555555=5×111111和999999=9×111111

  都能被7整除.這樣,18個(gè)5和18個(gè)9分別組成的18位數(shù),也都能被7整除.

  

  右邊的三個(gè)加數(shù)中,前、后兩個(gè)數(shù)都能被7整除,那么只要中間的55□99能被7整除,原數(shù)就能被7整除.

  把55□99拆成兩個(gè)數(shù)的和:

  55A00+B99,

  其中□=A+B.

  因?yàn)?丨55300,7丨399,所以□=3+3=6.

  注意,記住111111能被7整除是很有用的.

  例8 甲、乙兩人進(jìn)行下面的游戲.

  兩人先約定一個(gè)整數(shù)N.然后,由甲開始,輪流把0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十個(gè)數(shù)字之一填入下面任一個(gè)方格中

  每一方格只填一個(gè)數(shù)字,六個(gè)方格都填上數(shù)字(數(shù)字可重復(fù))后,就形成一個(gè)六位數(shù).如果這個(gè)六位數(shù)能被N整除,就算乙勝;如果這個(gè)六位數(shù)不能被N整除,就算甲勝.

  如果N小于15,當(dāng)N取哪幾個(gè)數(shù)時(shí),乙能取勝?

  解:N取偶數(shù),甲可以在最右邊方格里填一個(gè)奇數(shù)(六位數(shù)的個(gè)位),就使六位數(shù)不能被N整除,乙不能獲勝.N=5,甲可以在六位數(shù)的個(gè)位,填一個(gè)不是0或5的數(shù),甲就獲勝.

  上面已經(jīng)列出乙不能獲勝的N的取值.

  如果N=1,很明顯乙必獲勝.

  如果N=3或9,那么乙在填最后一個(gè)數(shù)時(shí),總是能把六個(gè)數(shù)字之和,湊成3的整數(shù)倍或9的整數(shù)倍.因此,乙必能獲勝.

  考慮N=7,11,13是本題最困難的情況.注意到1001=7×11×13,乙就有一種必勝的辦法.我們從左往右數(shù)這六個(gè)格子,把第一與第四,第二與第五,第三與第六配對,甲在一對格子的一格上填某一個(gè)數(shù)字后,乙就在這一對格子的另一格上填同樣的數(shù)字,這就保證所填成的六位數(shù)能被1001整除.根據(jù)前面講到的性質(zhì)2,這個(gè)六位數(shù),能被7,11或13整除,乙就能獲勝.

  綜合起來,使乙能獲勝的N是1,3,7,9,11,13.

  記住,1001=7×11×13,在數(shù)學(xué)競賽或者做智力測驗(yàn)題時(shí),常常是有用的.

二、分解質(zhì)因數(shù)

  一個(gè)整數(shù),它的約數(shù)只有1和它本身,就稱為質(zhì)數(shù)(也叫素?cái)?shù)).例如,2,5,7,101,….一個(gè)整數(shù)除1和它本身外,還有其他約數(shù),就稱為合數(shù).例如,4,12,99,501,….1不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù).也可以換一種說法,恰好只有兩個(gè)約數(shù)的整數(shù)是質(zhì)數(shù),至少有3個(gè)約數(shù)的整數(shù)是合數(shù),1只有一個(gè)約數(shù),也就是它本身.

  質(zhì)數(shù)中只有一個(gè)偶數(shù),就是2,其他質(zhì)數(shù)都是奇數(shù).但是奇數(shù)不一定是質(zhì)數(shù),例如,15,33,….

  例9 ○+(□+△)=209.

  在○、□、△中各填一個(gè)質(zhì)數(shù),使上面算式成立.

  解:209可以寫成兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積,即

  209=11×19.

  不論○中填11或19,□+△一定是奇數(shù),那么□與△是一個(gè)奇數(shù)一個(gè)偶數(shù),偶質(zhì)數(shù)只有2,不妨假定△內(nèi)填2.當(dāng)○填19,□要填9,9不是質(zhì)數(shù),因此○填11,而□填17.

  這個(gè)算式是 11×(17+2)=209,

  11×(2+17)= 209.

  解例9的首要一步是把209分解成兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積.把一個(gè)整數(shù)分解成若干個(gè)整數(shù)的乘積,特別是一些質(zhì)數(shù)的乘積,是解決整數(shù)問題的一種常用方法,這也是這一節(jié)所講述的主要內(nèi)容.

  一個(gè)整數(shù)的因數(shù)中,為質(zhì)數(shù)的因數(shù)叫做這個(gè)整數(shù)的質(zhì)因數(shù),例如,2,3,7,都是42的質(zhì)因數(shù),6,14也是42的因數(shù),但不是質(zhì)因數(shù).

  任何一個(gè)合數(shù),如果不考慮因數(shù)的順序,都可以唯一地表示成質(zhì)因數(shù)乘積的形式,例如

  360=2×2×2×3×3×5.

  還可以寫成360=23×32×5.

  這里23表示3個(gè)2相乘,32表示2個(gè)3相乘.在23中,3稱為2的指數(shù),讀作2的3次方,在32中,2稱為3的指數(shù),讀作3的2次方.

  例10 有四個(gè)學(xué)生,他們的年齡恰好是一個(gè)比一個(gè)大1歲,而他們的年齡的乘積是5040,那么,他們的年齡各是多少?

  解:我們先把5040分解質(zhì)因數(shù)

  5040=24×32×5×7.

  再把這些質(zhì)因數(shù)湊成四個(gè)連續(xù)自然數(shù)的乘積:

  24×32×5×7=7×8×9×10.

  所以,這四名學(xué)生的年齡分別是7歲、8歲、9歲和10歲.

  利用合數(shù)的質(zhì)因數(shù)分解式,不難求出該數(shù)的約數(shù)個(gè)數(shù)(包括1和它本身).為尋求一般方法,先看一個(gè)簡單的例子.

  我們知道24的約數(shù)有8個(gè):1,2,3,4,6,8,12,24.對于較大的數(shù),如果一個(gè)一個(gè)地去找它的約數(shù),將是很麻煩的事.

  因?yàn)?4=23×3,所以24的約數(shù)是23的約數(shù)(1,2,22,23)與3的約數(shù)(1,3)之間的兩兩乘積.

  1×1,1×3,2×1,2×3,22×1,22×3,23×1,23×3.

  這里有4×2=8個(gè),即 (3+1)×(1+1)個(gè),即對于24=23×3中的23,有(3+1)種選擇:1,2,22,23,對于3有(1+1)種選擇.因此共有(3+1)×(1+1)種選擇.

  這個(gè)方法,可以運(yùn)用到一般情形,例如,

  144=24×32.

  因此144的約數(shù)個(gè)數(shù)是(4+1)×(2+1)=15(個(gè)).

  例11 在100至150之間,找出約數(shù)個(gè)數(shù)是8的所有整數(shù).

  解:有8=7+1; 8=(3+1)×(1+1)兩種情況.

 。1)27=128,符合要求,

  37>150,所以不再有其他7次方的數(shù)符合要求.

 。2)23=8,

  8×13=104, 8×17=136,符合要求.

  33=27;

  只有27×5=135符合要求.

  53=135,它乘以任何質(zhì)數(shù)都大于150,因此共有4個(gè)數(shù)合要求:128,104,135,136.

  利用質(zhì)因數(shù)的分解可以求出若干個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù).先把它們各自進(jìn)行質(zhì)因數(shù)分解,例如

  720=24×32×5,168=23×3×7.

  那么每個(gè)公共質(zhì)因數(shù)的最低指數(shù)次方的乘積就是最大公約數(shù),上面兩個(gè)整數(shù)都含有質(zhì)因數(shù)2,較低指數(shù)次方是23,類似地都含有3,因此720與168的最大公約數(shù)是

  23×3= 24.

  在求最小公倍數(shù)時(shí),很明顯每個(gè)質(zhì)因數(shù)的最高指數(shù)次方的乘積是最小公倍數(shù).請注意720中有5,而168中無5,可以認(rèn)為較高指數(shù)次方是51=5.720與168的最小公倍數(shù)是

  24×32×5×7=5040.

  例12 兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)是180,最大公約數(shù)是30,已知其中一個(gè)數(shù)是90,另一個(gè)數(shù)是多少?

  解:180=22×32×5,

  30=2×3×5.

  對同一質(zhì)因數(shù)來說,最小公倍數(shù)是在兩數(shù)中取次數(shù)較高的,而最大公約數(shù)是在兩數(shù)中取次數(shù)較低的,從22與2就知道,一數(shù)中含22,另一數(shù)中含2;從32與3就知道,一數(shù)中含32,另一數(shù)中含3,從一數(shù)是

  90=2×32×5.

  就知道另一數(shù)是

  22×3×5=60.

  還有一種解法:

  另一數(shù)一定是最大公約數(shù)30的整數(shù)倍,也就是在下面這些數(shù)中去找

  30, 60, 90, 120,….

  這就需要逐一檢驗(yàn),與90的最小公倍數(shù)是否是180,最大公約數(shù)是否是30.現(xiàn)在碰巧第二個(gè)數(shù)60就是.逐一去檢驗(yàn),有時(shí)會較費(fèi)力.

  例13 有一種最簡真分?jǐn)?shù),它們的分子與分母的乘積都是420.如果把所有這樣的分?jǐn)?shù)從小到大排列,那么第三個(gè)分?jǐn)?shù)是多少?

  解:把420分解質(zhì)因數(shù)

  420=2×2×3×5×7.

  為了保證分子、分母不能約分(否則約分后,分子與分母的乘積不再是420了),相同質(zhì)因數(shù)(上面分解中的2),要么都在分子,要么都在分母,并且分子應(yīng)小于分母.分子從小到大排列是

  1,3,4,5,7,12,15,20.

  分子再大就要超過分母了,它們相應(yīng)的分?jǐn)?shù)是

  

  

  兩個(gè)整數(shù),如果它們的最大公約數(shù)是1.就稱這兩個(gè)數(shù)是互質(zhì)的.

  例13實(shí)質(zhì)上是把420分解成兩個(gè)互質(zhì)的整數(shù).

  利用質(zhì)因數(shù)分解,把一個(gè)整數(shù)分解成若干個(gè)整數(shù)的乘積,是非;居质呛苡杏玫姆椒ǎ倥e三個(gè)例題.

  例14 將8個(gè)數(shù)6,24,45,65,77,78,105,110分成兩組,每組4個(gè)數(shù),并且每組4個(gè)數(shù)的乘積相等,請寫出一種分組.

  解:要想每組4個(gè)數(shù)的乘積相等,就要讓每組的質(zhì)因數(shù)一樣,并且相同質(zhì)因數(shù)的個(gè)數(shù)也一樣才行.把8個(gè)數(shù)分解質(zhì)因數(shù).

  6=2×3, 24=23×3,

  45=32×5, 65=5×13,

  77=7×11, 78=2×3×13,

  105=3×5×7, 110=2×5×11.

  先放指數(shù)最高的質(zhì)因數(shù),把24放在第一組,為了使第二組里也有三個(gè)2的因子,必須把6,78,110放在第二組中,為了平衡質(zhì)因數(shù)11和13,必須把77和65放在第一組中.看質(zhì)因數(shù)7,105應(yīng)放在第二組中,45放在第一組中,得到

  第一組:24,65,77,45.

  第二組:6,78,110,105.

  在講述下一例題之前,先介紹一個(gè)數(shù)學(xué)名詞--完全平方數(shù).

  一個(gè)整數(shù),可以分解成相同的兩個(gè)整數(shù)的乘積,就稱為完全平方數(shù).

  例如:4=2×2, 9=3×3, 144=12×12, 625=25×25.4,9,144,625都是完全平方數(shù).

  一個(gè)完全平方數(shù)寫出質(zhì)因數(shù)分解后,每一個(gè)質(zhì)因數(shù)的次數(shù),一定是偶數(shù).

  例如:144=32×42, 100=22×52,…

  例15 甲數(shù)有9個(gè)約數(shù),乙數(shù)有10個(gè)約數(shù),甲、乙兩數(shù)最小公倍數(shù)是2800,那么甲數(shù)和乙數(shù)分別是多少?

  解:一個(gè)整數(shù)被它的約數(shù)除后,所得的商也是它的約數(shù),這樣的兩個(gè)約數(shù)可以配成一對.只有配成對的兩個(gè)約數(shù)相同時(shí),也就是這個(gè)數(shù)是完全平方數(shù)時(shí),它的約數(shù)的個(gè)數(shù)才會是奇數(shù).因此,甲數(shù)是一個(gè)完全平方數(shù).

  2800=24×52×7.

  在它含有的約數(shù)中是完全平方數(shù),只有

  1,22,24,52,22×52,24×52.

  在這6個(gè)數(shù)中只有22×52=100,它的約數(shù)是(2+1)×(2+1)=9(個(gè)).

  2800是甲、乙兩數(shù)的最小公倍數(shù),上面已算出甲數(shù)是100=22×52,因此乙數(shù)至少要含有24和7,而24×7=112恰好有(4+1)×(1+1)=10(個(gè))約數(shù),從而乙數(shù)就是112.

  綜合起來,甲數(shù)是100,乙數(shù)是112.

  例16 小明買紅藍(lán)兩種筆各1支共用了17元.兩種筆的單價(jià)都是整元,并且紅筆比藍(lán)筆貴.小強(qiáng)打算用35元來買這兩種筆(也允許只買其中一種),可是他無論怎么買都不能把35元恰好用完,問紅筆、藍(lán)筆每支各多少元?

  解:35=5×7.紅、藍(lán)的單價(jià)不能是5元或7元(否則能把35元恰好用完),也不能是17-5=12(元)和17-7=10(元),否則另一種筆1支是5元或7元.

  記住:對筆價(jià)來說,已排除了5,7,10,12這四個(gè)數(shù).

  筆價(jià)不能是35-17=18(元)的約數(shù).如果筆價(jià)是18的約數(shù),就能把18元恰好都買成筆,再把17元買兩種筆各一支,這樣就把35元恰好用完了.因此筆價(jià)不能是18的約數(shù):1,2,3,6,9.

  當(dāng)然也不能是17-1=16,17-2=15,17-3=14,17-6=11, 17-9=8.現(xiàn)在筆價(jià)又排除了:

  1,2,3,6,8,9,11,14,15,16.

  綜合兩次排除,只有4與13未被排除,而4+13=17,就知道紅筆每支 13元,藍(lán)筆每支 4元.

三、余數(shù)

  在整數(shù)除法運(yùn)算中,除了前面說過的“能整除”情形外,更多的是不能整除的情形,例如 95÷3, 48÷5.不能整除就產(chǎn)生了余數(shù).通常的表示是:

  65÷3=21…… 2, 38÷5=7…… 3.

  上面兩個(gè)算式中2和3就是余數(shù),寫成文字是

  被除數(shù)÷除數(shù)=商……余數(shù).

  上面兩個(gè)算式可以寫成

  65=3×21+2, 38=5×7+3.

  也就是

被除數(shù)=除數(shù)×商+余數(shù).

  通常把這一算式稱為帶余除式,它使我們?nèi)菀讖摹坝鄶?shù)”出發(fā)去考慮問題,這正是某些整數(shù)問題所需要的.

  特別要提請注意:在帶余除式中,余數(shù)總是比除數(shù)小,這一事實(shí),解題時(shí)常作為依據(jù).

  例17 5397被一個(gè)質(zhì)數(shù)除,所得余數(shù)是15.求這個(gè)質(zhì)數(shù).

  解:這個(gè)質(zhì)數(shù)能整除

  5397-15=5382,

  而 5382=2×31997×13×23.

  因?yàn)槌龜?shù)要比余數(shù)15大,除數(shù)又是質(zhì)數(shù),所以它只能是23.

  當(dāng)被除數(shù)較大時(shí),求余數(shù)的一個(gè)簡便方法是從被除數(shù)中逐次去掉除數(shù)的整數(shù)倍,從而得到余數(shù).

  例18 求645763除以7的余數(shù).

  解:可以先去掉7的倍數(shù)630000余15763,再去掉14000還余下 1763,再去掉1400余下363,再去掉350余13,最后得出余數(shù)是6.這個(gè)過程可簡單地記成

  645763→15763→1763→363→13→6.

  如果你演算能力強(qiáng),上面過程可以更簡單地寫成:

  645763→15000→1000→6.

  帶余除法可以得出下面很有用的結(jié)論:

  如果兩個(gè)數(shù)被同一個(gè)除數(shù)除余數(shù)相同,那么這兩個(gè)數(shù)之差就能被那個(gè)除數(shù)整除.

  例19 有一個(gè)大于1的整數(shù),它除967,1000,2001得到相同的余數(shù),那么這個(gè)整數(shù)是多少?

  解:由上面的結(jié)論,所求整數(shù)應(yīng)能整除 967,1000,2001的兩兩之差,即

  1000-967=33=3×11,

  2001-1000=1001=7×11×13,

  2001-967=1034=2×11×47.

  這個(gè)整數(shù)是這三個(gè)差的公約數(shù)11.

  請注意,我們不必求出三個(gè)差,只要求出其中兩個(gè)就夠了.因?yàn)榱硪粋(gè)差總可以由這兩個(gè)差得到.

  例如,求出差1000-967與2001-1000,

  那么差

  2001-967=(2001-1000)+(1000-967)

 。1001+33

 。1034.

  從帶余除式,還可以得出下面結(jié)論:

  甲、乙兩數(shù),如果被同一除數(shù)來除,得到兩個(gè)余數(shù),那么甲、乙兩數(shù)之和被這個(gè)除數(shù)除,它的余數(shù)就是兩個(gè)余數(shù)之和被這個(gè)除數(shù)除所得的余數(shù).

  例如,57被13除余5,152被13除余9,那么57+152=209被13除,余數(shù)是5+9=14被13除的余數(shù)1.

  例20 有一串?dāng)?shù)排成一行,其中第一個(gè)數(shù)是15,第二個(gè)數(shù)是40,從第三個(gè)數(shù)起,每個(gè)數(shù)恰好是前面兩個(gè)數(shù)的和,問這串?dāng)?shù)中,第1998個(gè)數(shù)被3除的余數(shù)是多少?

  解:我們可以按照題目的條件把這串?dāng)?shù)寫出來,再看每一個(gè)數(shù)被3除的余數(shù)有什么規(guī)律,但這樣做太麻煩.根據(jù)上面說到的結(jié)論,可以采取下面的做法,從第三個(gè)數(shù)起,把前兩個(gè)數(shù)被3除所得的余數(shù)相加,然后除以3,就得到這個(gè)數(shù)被3除的余數(shù),這樣就很容易算出前十個(gè)數(shù)被3除的余數(shù),列表如下:

  從表中可以看出,第九、第十兩數(shù)被3除的余數(shù)與第一、第二兩個(gè)數(shù)被3除的余數(shù)相同.因此這一串?dāng)?shù)被3除的余數(shù),每八個(gè)循環(huán)一次,因?yàn)?/P>

  1998= 8×249+ 6,

  所以,第1998個(gè)數(shù)被3除的余數(shù),應(yīng)與第六個(gè)數(shù)被3除的余數(shù)一樣,也就是2.

  一些有規(guī)律的數(shù),常常會循環(huán)地出現(xiàn).我們的計(jì)算方法,就是循環(huán)制.計(jì)算鐘點(diǎn)是

  1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.

  這十二個(gè)數(shù)構(gòu)成一個(gè)循環(huán).

  按照七天一輪計(jì)算天數(shù)是

  日,一,二,三,四,五,六.

  這也是一個(gè)循環(huán),相當(dāng)于一些連續(xù)自然數(shù)被7除的余數(shù)

  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

  的循環(huán).用循環(huán)制計(jì)算時(shí)間:鐘表、星期、月、四季,說明人們很早就發(fā)現(xiàn)循環(huán)現(xiàn)象.用數(shù)來反映循環(huán)現(xiàn)象也是很自然的事.

  循環(huán)現(xiàn)象,我們還稱作具有“周期性”,12個(gè)數(shù)的循環(huán),就說周期是12,7個(gè)數(shù)的循環(huán),就說周期是7.例20中余數(shù)的周期是8.研究數(shù)的循環(huán),發(fā)現(xiàn)周期性和確定周期,是很有趣的事.

  下面我們再舉出兩個(gè)余數(shù)出現(xiàn)循環(huán)現(xiàn)象的例子.在講述例題之前,再講一個(gè)從帶余除式得出的結(jié)論:

  甲、乙兩數(shù)被同一除數(shù)來除,得到兩個(gè)余數(shù).那么甲、乙兩數(shù)的積被這個(gè)除數(shù)除,它的余數(shù)就是兩個(gè)余數(shù)的積,被這個(gè)除數(shù)除所得的余數(shù).

  例如,37被11除余4,27被11除余5,37×27=999被 11除的余數(shù)是 4×5=20被 11除后的余數(shù) 9.

  1997=7×285+2,就知道1997×1997被7除的余數(shù)是2×2=4.

  例 21 191997被7除余幾?

  解:從上面的結(jié)論知道,191997被7除的余數(shù)與21997被7除的余數(shù)相同.我們只要考慮一些2的連乘,被7除的余數(shù).

  先寫出一列數(shù)

  2,2×2=4,2×2×2 =8,

  2×2×2×2=16,….

  然后逐個(gè)用7去除,列一張表,看看有什么規(guī)律.列表如下:

  事實(shí)上,只要用前一個(gè)數(shù)被7除的余數(shù),乘以2,再被7除,就可以得到后一個(gè)數(shù)被7除的余數(shù).(為什么?請想一想.)

  從表中可以看出,第四個(gè)數(shù)與第一個(gè)數(shù)的余數(shù)相同,都是2.根據(jù)上面對余數(shù)的計(jì)算,就知道,第五個(gè)數(shù)與第二個(gè)數(shù)余數(shù)相同,……因此,余數(shù)是每隔3個(gè)數(shù)循環(huán)一輪.循環(huán)的周期是3.

  1997= 3× 665 + 2.

  就知道21997被7除的余數(shù),與21997 被 7除的余數(shù)相同,這個(gè)余數(shù)是4.

  再看一個(gè)稍復(fù)雜的例子.

  例22 70個(gè)數(shù)排成一行,除了兩頭的兩個(gè)數(shù)以外,每個(gè)數(shù)的三倍都恰好等于它兩邊兩個(gè)數(shù)的和.這一行最左邊的幾個(gè)數(shù)是這樣的:

  0,1,3,8,21,55,….

  問:最右邊一個(gè)數(shù)(第70個(gè)數(shù))被6除余幾?

  解:首先要注意到,從第三個(gè)數(shù)起,每一個(gè)數(shù)都恰好等于前一個(gè)數(shù)的3倍減去再前一個(gè)數(shù):

  3=1×3-0,

  8=3×3-1,

  21=8×3-3,

  55=21×3-8,

  ……

  不過,真的要一個(gè)一個(gè)地算下去,然后逐個(gè)被6去除,那就太麻煩了.能否從前面的余數(shù),算出后面的余數(shù)呢?能!同算出這一行數(shù)的辦法一樣(為什么?),從第三個(gè)數(shù)起,余數(shù)的計(jì)算辦法如下:

  將前一個(gè)數(shù)的余數(shù)乘3,減去再前一個(gè)數(shù)的余數(shù),然后被6除,所得余數(shù)即是.

  用這個(gè)辦法,可以逐個(gè)算出余數(shù),列表如下:

  注意,在算第八個(gè)數(shù)的余數(shù)時(shí),要出現(xiàn)0×3-1這在小學(xué)數(shù)學(xué)范圍不允許,因?yàn)槲覀兦蟊?除的余數(shù),所以我們可以 0×3加6再來減 1.

  從表中可以看出,第十三、第十四個(gè)數(shù)的余數(shù),與第一、第二個(gè)數(shù)的余數(shù)對應(yīng)相同,就知道余數(shù)的循環(huán)周期是12.

  70 =12×5+10.

  因此,第七十個(gè)數(shù)被6除的余數(shù),與第十個(gè)數(shù)的余數(shù)相同,也就是4.

  在一千多年前的《孫子算經(jīng)》中,有這樣一道算術(shù)題:

  “今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問物幾何?”按照今天的話來說:

  一個(gè)數(shù)除以3余2,除以5余3,除以7余2,求這個(gè)數(shù).

  這樣的問題,也有人稱為“韓信點(diǎn)兵”.它形成了一類問題,也就是初等數(shù)論中解同余式.這類問題的有解條件和解的方法被稱為“中國剩余定理”,這是由中國人首先提出的.目前許多小學(xué)數(shù)學(xué)的課外讀物都喜歡講這類問題,但是它的一般解法決不是小學(xué)生能弄明白的.這里,我們通過兩個(gè)例題,對較小的數(shù),介紹一種通俗解法.

  例23 有一個(gè)數(shù),除以3余2,除以4余1,問這個(gè)數(shù)除以12余幾?

  解:除以3余2的數(shù)有:

  2, 5, 8, 11,14, 17, 20, 23….

  它們除以12的余數(shù)是:

  2,5,8,11,2,5,8,11,….

  除以4余1的數(shù)有:

  1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29,….

  它們除以12的余數(shù)是:

  1, 5, 9, 1, 5, 9,….

  一個(gè)數(shù)除以12的余數(shù)是唯一的.上面兩行余數(shù)中,只有5是共同的,因此這個(gè)數(shù)除以12的余數(shù)是5.

  上面解法中,我們逐個(gè)列出被3除余2的整數(shù),又逐個(gè)列出被4除余1的整數(shù),然后逐個(gè)考慮被12除的余數(shù),找出兩者共同的余數(shù),就是被12除的余數(shù).這樣的列舉的辦法,在考慮的數(shù)不大時(shí),是很有用的,也是同學(xué)們最容易接受的.

  如果我們把例23的問題改變一下,不求被12除的余數(shù),而是求這個(gè)數(shù).很明顯,滿足條件的數(shù)是很多的,它是

  5+ 12×整數(shù),

  整數(shù)可以取0,1,2,…,無窮無盡.事實(shí)上,我們首先找出5后,注意到12是3與4的最小公倍數(shù),再加上12的整數(shù)倍,就都是滿足條件的數(shù).這樣就是把“除以3余2,除以4余1”兩個(gè)條件合并成“除以12余5”一個(gè)條件.《孫子算經(jīng)》提出的問題有三個(gè)條件,我們可以先把兩個(gè)條件合并成一個(gè).然后再與第三個(gè)條件合并,就可找到答案.

  例24 一個(gè)數(shù)除以3余2,除以5余3,除以7余2,求符合條件的最小數(shù).

  解:先列出除以3余2的數(shù):

  2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26,…,

  再列出除以5余3的數(shù):

  3, 8, 13, 18, 23, 28,….

  這兩列數(shù)中,首先出現(xiàn)的公共數(shù)是8.3與5的最小公倍數(shù)是15.兩個(gè)條件合并成一個(gè)就是

  8+15×整數(shù),

  列出這一串?dāng)?shù)是

  8, 23, 38,…,

  再列出除以7余2的數(shù)

  2, 9, 16, 23, 30,…,

  就得出符合題目條件的最小數(shù)是23.

  事實(shí)上,我們已把題目中三個(gè)條件合并成一個(gè):被105除余23.

  最后再看一個(gè)例子.

  例25 在100至200之間,有三個(gè)連續(xù)的自然數(shù),其中最小的能被3整除,中間的能被5整除,最大的能被7整除,寫出這樣的三個(gè)連續(xù)自然數(shù).

  解:先找出兩個(gè)連續(xù)自然數(shù),第一個(gè)能被3整除,第二個(gè)能被5整除(又是被3除余1).例如,找出9和10,下一個(gè)連續(xù)的自然數(shù)是11.

  3和5的最小公倍數(shù)是15,考慮11加15的整數(shù)倍,使加得的數(shù)能被7整除.11+15×3=56能被7整除,那么54,55,56這三個(gè)連續(xù)自然數(shù),依次分別能被3,5,7整除.

  為了滿足“在100至200之間”將54,55,56分別加上3,5,7的最小公倍數(shù)105.所求三數(shù)是

  159, 160, 161.

  注意,本題實(shí)際上是:求一個(gè)數(shù)(100~200之間),它被3整除,被5除余4,被7除余5.請考慮,本題解法與例24解法有哪些相同之處?

 

來源:轉(zhuǎn)載www.jiajiao100.com 作者:dfss

      歡迎訪問奧數(shù)網(wǎng),您還可以在這里獲取百萬真題,2023小升初我們一路相伴。>>[點(diǎn)擊查看]

分類

專題

類型

搜索

  • 歡迎掃描二維碼
    關(guān)注奧數(shù)網(wǎng)微信
    ID:aoshu_2003

  • 歡迎掃描二維碼
    關(guān)注中考網(wǎng)微信
    ID:zhongkao_com

本周新聞動態(tài)

重點(diǎn)中學(xué)快訊

奧數(shù)關(guān)鍵詞

廣告合作請加微信:17310823356

廣告服務(wù) - 營銷合作 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站地圖 - 服務(wù)條款 - 誠聘英才 - 問題反饋 - 手機(jī)版

京ICP備09042963號-15 京公網(wǎng)安備 11010802027854號

違法和不良信息舉報(bào)電話: 010-56762110 舉報(bào)郵箱:wzjubao@tal.com

奧數(shù)版權(quán)所有Copyright@2005-2021 . All Rights Reserved.